Đánh giá ảnh hưởng của rung động tích cực để tiện cứng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

NGUYỄN THỊ LỆ HẰNG

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG

CỦA RUNG ĐỘNG TÍCH CỰC ĐẾN TIỆN CỨNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Thái Nguyên - 2014

Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

NGUYỄN THỊ LỆ HẰNG

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG

CỦA RUNG ĐỘNG TÍCH CỰC ĐẾN TIỆN CỨNG

Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ khí

Mã số : 60520103

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

PHÒNG QUẢN LÝ ĐT SAU ĐẠI HỌC HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS. TS Nguyễn Văn Dự

KHOA CƠ KHÍ DUYỆT BAN GIÁM HIỆU

Thái Nguyên - 2014

Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các kết quả trình bày trong luận văn này là của bản thân

thực hiện, chưa được sử dụng cho bất kỳ một khóa luận tốt nghiệp nào khác. Theo

hiểu biết cá nhân, chưa có tài liệu khoa học nào tương tự được công bố, trừ những

thông tin tham khảo được trích dẫn.

Thái Nguyên, Tháng 03 năm 2014

Học viên

Nguyễn Thị Lệ Hằng

Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/

ii

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn khoa học của

tôi, thầy giáo - PGS.TS. Nguyễn Văn Dự, người đã tận tình chỉ bảo, động viên và giúp

đỡ cho tôi rất nhiều trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp. Thứ đến, tôi xin chân

thành cảm ơn thầy giáo, Ths. Lê Duy Hội và Ths. Chu Ngọc Hùng đã giúp đỡ tôi rất

nhiều trong quá trình làm luận văn này.

Tôi cũng xin cảm ơn anh Nguyễn Đức Dũng và các kỹ thuật viên trong DNTN của

anh Dũng đã giúp đỡ tôi trong việc gia công, chế tạo các thiết bị thí nghiệm và thực hiện

thí nghiệm cho đề tài này.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các phòng ban chức năng trường Đại học

Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện để tôi được tham gia và

hoàn thành khóa học này.

Tôi xin cảm ơn các cán bộ, nhân viên của Trung tâm thí nghiệm - Trường ĐHKT

Công nghiệp, phòng thí nghiệm kỹ thuật và công nghệ vật liệu đã giúp tôi hoàn thành

luận văn này.

Lòng biết ơn chân thành tôi xin bày tỏ với gia đình tôi, vì tất cả những gì mà mọi

người đã dành cho tôi. Mọi người đã chăm sóc, động viên tôi trong suốt thời gian tôi

sống, học tập và làm luận văn.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo, các bạn bè, đồng nghiệp

trong trường Cao đẳng kinh tế kỹ thuật – Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện, hỗ trợ

và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và làm đề tài này.

Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/

iii

TÓM TẮT

Qua việc phân tích một cách hệ thống các ưu điểm vượt trội của phương pháp gia

công có rung động trợ giúp và các nguyên lý tạo rung động, nghiên cứu này giới thiệu

một ứng dụng của rung động siêu âm với tần số cao nhằm trợ giúp gia công tiện tinh trên

vật liệu là thép 9XC đã tôi đạt độ cứng 58 – 60 HRC. Một Piezo tạo rung theo nguyên lý

áp điện có tần số rung động là 28 KHz, biên độ rung từ 2 đến 10 micromet được gắn vào

đầu dao tiện nhằm tạo rung cho dao theo phương lực cắt. Các phôi thép 9XC tôi cứng có

đường kính 63 mm, chiều dài 40 mm đã được gia công bằng tiện tinh thường và tiện tinh

có trợ giúp của rung động siêu âm tần số cao để so sánh đối chứng. Các bộ thí nghiệm đã

được thiết kế nhằm so sánh độ nhám bề mặt, độ tròn, độ trụ và tuổi thọ của dao giữa

hai chế độ gia công tiện truyền thống và tiện có rung động trợ giúp. Số liệu thực

nghiệm về độ nhám bề mặt, độ tròn và độ trụ được phân tích so sánh thông qua kiểm

nghiệm so sánh t (2 sample t-test) trên 18 mẫu đo. Kết quả cho thấy tiện cứng có sự trợ

giúp của rung động siêu âm tần số cao có thể làm giảm độ nhám bề mặt các mẫu gia

công, tăng cấp độ nhẵn cho bề mặt chi tiết sau khi tiện tinh từ một đến hai cấp tạo chất

lượng bề mặt tốt hơn. Khi tiện có rung trợ giúp xuất hiện hiện tượng bẻ phoi hiệu qủa,

các dạng phoi tiện có rung động trợ giúp thường phoi vụn. Diện tích và chiều sâu vết lõm

của bề mặt phần cắt mảnh dao tiện bị mòn khi sử dụng để gia công tiện cứng có rung trợ

giúp chỉ bằng 30 so với khi tiện cứng truyền thống. Khả năng nâng cao năng suất, chất

lượng bề mặt khi tiện có rung trợ giúp trên các vật liệu cứng khó gia công trở nên rất hứa

hẹn tại Việt Nam.

Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/